西南交通大学张颜课题组利用异质结构工程和镍掺杂协同激活氧化铁基表面(Ni-Fe₂O₃/CeO₂ HSs)，以获得高活性的析氢反应(HER)。电催化剂活性的提高和氢析出动力学的加速是由于Ni掺杂和异质结构的双重调节。因此，制备的Ni-Fe₂O₃/CeO₂ HSs在1 M KOH电解液中表现出优异的HER催化性能，在电流密度为10 mA cm^-2时表现出43 mV的超低过电位，相应的Tafel斜率为58.6 mV dec^-1。并具有50 h以上的长期电催化耐久性。值得注意的是，Ni的掺杂使催化剂具有耐低温性，在0℃低温下仍具有较高的HER活性。

铁氧化物因其丰富的地球储量、生态友好性和价格低廉被用来作为电催化剂的候选材料。但是Fe₂O₃纳米粒子 (NPs) 存在容易团聚和不稳定的问题，会减少活性位点的数量。这需要一些合适可行的策略来提高Fe₂O₃的稳定性和电催化性能。

为了解决这一问题，我们采用异质结构工程和掺杂镍金属协同激活了铁氧化物基面（Ni-Fe₂O₃/CeO₂ HSs），实现了在析氢反应（HER）中的高活性。

结果显示，Ni-Fe₂O₃/CeO₂ HSs电催化剂具有良好的碱性HER特性和稳定性，如在电流密度为10 mA cm^-2时表现出43 mV的超低过电位,相应的Tafel斜率为58.6 mV dec^-1。这种电催化剂活性的提高和氢析出动力学的加速源于Ni掺杂和异质结构的双重调控，不仅调控了电催化剂的电子结构，而且增加了活性位点的数量和暴露。值得注意的是，异质结构的产生使催化剂变得稳定。Ni掺杂之后催化剂不仅HER活性提高，还具有了耐低温性。

结果表明，通过形成异质结构和掺杂协同激活惰性铁氧化物基面是可行的，该技术可以推广到其他类型的非贵金属氧化物，用于高效的电催化分解水。